具有完整与非完整约束刚柔耦合非光滑多体系统动力学数值算法研究

项目名称： 具有完整与非完整约束刚柔耦合非光滑多体系统动力学数值算法研究

项目编号： No.11372018

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 王琪

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 78万元

中文摘要： 以航空航天、机械车辆和高层建筑中的工程问题为背景，研究具有完整与非完整约束考虑摩擦与碰撞等非光滑因素的刚柔耦合多体系统动力学问题。利用第一类Lagrange方程和Routh方程建立系统的动力学方程；应用绝对节点坐标法或模态法描述柔性体的变形；应用试算法、线性互补或非线性互补理论给出非光滑事件（接触与分离、滑移与粘滞）的检测方法；利用测度微分包含理论，结合Baumgarte约束稳定化方法，给出具有约束稳定化的该系统动力学方程的数值计算方法，以提高数值计算的精度，使其可保持长期数值计算的稳定性。本项目的研究方法与成果将为分析研究具有完整与非完整约束刚柔耦合非光滑多体系统的某些实际工程问题（如车辆动力学问题、飞机着陆的动力学响应分析、高层建筑物的减振等）提供必要的建模方法和数值计算方法。

中文关键词： 非光滑；多体系统；刚柔耦合；完整约束；非完整约束

英文摘要： In the context of engineering problems about aeronautics, astronautics, mechanical vehicle and the high-rise building, this project is the research on the non-smooth dynamics of rigid-flexible multibody systems with holonomic and nonholonomic constraints,

英文关键词： non-smooth；multibody system；rigid-flexible coupling；holonomic constraint；nonholonomic constraint